Ühtlane korrosioon viitab ühtlasele ja ühtlasele materjali hõrenemisele titaanküttetorude sise- ja välispinnal, kui see puutub kokku tugeva söövitava keskkonnaga pika aja jooksul. Materjali pinnal olev tihe titaandioksiidi passiivne kile lahustub pidevalt ja ei saa pidevalt taastuda. Toruseina paksus väheneb korrosiooni edenedes ühtlaselt, surve{2}}kandevõime langeb märkimisväärselt ja seina paksuse kadu ületab projekteeritud ohutusvaru läbi-seina lekib. Erinevalt lokaalsetest täppide või pragude kahjustustest levib see korrosioon ühtlaselt kõikidele keskmise kokkupuutealadele ja riknemise astet saab jälgida regulaarse ultraheli paksuse tuvastamise abil.
1. Elektrokeemiline korrosioonimehhanism
Titaan tugineb kompaktsele TiO₂ oksiidkilele, et isoleerida substraat söövitavast keskkonnast. Kõrge kontsentratsiooniga redutseerivas happes, vesinikfluoriidhappes või kuumas tugevas aluselises keskkonnas söövitatakse passiivne kaitsekile keemiliselt ja lahustub pidevalt. Värske titaanmaatriks, mis on eksponeeritud pärast kile kadumist, läbib kohe anoodilise lahustumise ja siseneb keskkonda metalliioonide kujul. Kuna kaitsekiht on kahjustatud ühtlaselt ilma ilmsete piirkondlike erinevusteta, toimub anoodkorrosioonireaktsioon sünkroonselt kogu niisutatud pinnal. Metallmaatriksit tarbitakse kiht-kihilt stabiilse korrosioonikiirusega. Pikaajaline kumulatiivne materjalikadu põhjustab seina üldist õhenemist, konstruktsiooni tugevuse vähenemist ja võimalikku purunemist töörõhu all.
2. Tüüpilised ühtlasele korrosioonile vastuvõtlikud asendid
Sisetoru pinnad on aastaringselt täielikult sukeldatud vesinikfluoriidhappesse, kuuma kontsentreeritud happesse ja tugevasse redutseerivasse ainesse;
Torude välisseinad on pikka aega avatud söövitava happeudu, kondensaadi ja oksüdatiivse suitsugaasiga;
seadmete sektsioonid, mis töötavad üle{0}}temperatuuri tingimustes, mis kiirendavad passiivse kile üldist lahustumist;
Torusegmendid ilma voodri- või kattekaitseta ja otseses kokkupuutes agressiivse protsessivedelikuga;
Tühikäigul töötavad torustikud on pikaajalise{0}}seiskamise ajal suletud söövitava reovee jääkidega.
3. Ühtlast korrosiooni kiirendavad põhitegurid
Fluoriioonide, tugevate hapete ja redutseerivate ainete kõrge kontsentratsioon töökeskkonnas;
Liiga kõrge töötemperatuur, mis kiirendab oluliselt kile lahustumise keemilist reaktsiooni;
Pidev keskmine küürimine, mis eemaldab vastloodud õhukese passiivse kile enne selle stabiliseerumist;
Regulaarse anoodilise oksüdatsiooni või passiveerimise hoolduse puudumine kaitsekihi parandamiseks;
Ebapiisav kavandatud seina paksuse varu, et tulla toime pikaajalise{0}}keskmise paksuse nõrgenemisega.
4. Mitme-dimensioonilised tervik-lingi vältimise tehnilised meetmed
① Lisage söötmele suunatud korrosiooniinhibiitoreid
Titaansubstraadi ühtlase lahustumiskiiruse aeglustamiseks moodustage täiendav kaitsev adsorptsioonikiht.
② Tehke perioodiline anoodoksüdatsiooni passiveerimistöötlus
Rekonstrueerige paksenenud ja stabiilne oksiidkile, et taastada korrapäraselt pinna -korrosioonivastane toime.
③ Kandke väline korrosioonivastane{0}}kate või PFA voodri isolatsioon
Eraldage titaanist alusmaterjal täielikult söövitavast vedelikust ja atmosfäärikeskkonnast.
④ Korraldage perioodiline seina paksuse kontroll
Jälgige paksuse kadu dünaamiliselt ja korraldage hooldus või asendamine enne ohutusläve ületamist.
⑤ Vähendage keskmise temperatuuri ja söövitava aine kontsentratsiooni tootmis lubatud vahemikus
Üldise korrosioonikiiruse vähendamiseks vähendage reaktsiooni liikumapanevat jõudu.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Teenindusseisund ja kaitserežiim | Ühtne korrosioonioht | Soovitatav optimeerimisplaan |
|---|---|---|
| Paljas titaantoru + kõrge-temperatuuriline fluor-sisaldab söövitavat ainet | Kiire üldine seina hõrenemine ja ohutusriskid | Lisage viivitamatult inhibiitor või kasutage voodri kaitset |
| Paljas toru + regulaarne passiveerimine + paksuse jälgimine | Tõhusalt kontrollige keskmist korrosioonikiirust | Standardne igapäevase töö spetsifikatsioon |
| Sisevooder + väliskate + keskmine korrosioonikaitse | Minimaalne üldine materjalikao tendents | Raske söövitav töötingimuste eelistatud skeem |
Järeldus
Titaanist kuumutustorude ühtlane korrosioon tuleneb TiO₂ passiivse kile püsivast terviklikust lahustumisest ja titaanmaatriksi ühtlasest kulumisest. Peamised ennetusideed hõlmavad substraadi isoleerimist söövitavast keskkonnast, oksiidikaitsekihi regulaarset parandamist, elektrokeemiliste reaktsioonide aeglustamist keemiliste lisanditega ja varjatud ohtude eelnevat kõrvaldamist perioodilise paksuse tuvastamise abil. Protsessi parameetrite, pinnahoolduse ja kaitsestruktuuri põhjalik optimeerimine võib tõhusalt ära hoida seadmete rikkeid, mis on põhjustatud pikaajalisest ühtlasest korrosioonist{2}.
